专题四 万有引力定律及其应用.ppt
专题四 万有引力定律及其应用.doc
课件共47张，训练约4750字。
　　专题四万有引力定律及其应用
　　限时规范训练[单独成册]
　　(时间：45分钟)
　　1．(2015•高考重庆卷)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为(　　)
　　A．0　　　　　　　　　　　 B.GMR＋h2
　　C.GMmR＋h2  D.GMh2
　　解析：选B.飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即GMmR＋h2＝mg，得g＝GMR＋h2，选项B正确．
　　2．(2015•高考山东卷)如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作
　　用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是(　　)
　　A．a2>a3>a1 B．a2>a1>a3
　　C．a3>a1>a2 D．a3>a2>a1
　　解析：选D.空间站和月球绕地球运动的周期相同，由a＝2πT2r知，a2>a1；对地球同步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得GMmr2＝ma，可知a3>a2，故选项D正确．
　　3．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11 N•m2/kg2，月球半径约为1.74×103 km.利用以上数据估算月球的质量约为
　　(　　)
　　A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kg
　　C．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kg
　　解析：选D.设探月卫星的质量为m，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力GmMR＋h2＝m2πT2(R＋h)，将h＝200 000 m，T＝127×60 s，G＝6.67×10－11 N•m2/kg2，R＝1.74×106 m，代入上式解得M＝7.4×1022 kg，可知D选项正确．
　　4．(多选)2014年12月31日9时02分，在西昌卫星发射中心，长征三号甲运载火箭将风云二号08星成功送入预定轨道．已知风云二号08星绕地球做圆周运动的周期为T，线速度大小为v，引力常量为G.则下列说法正确的是(　　)
　　A．风云二号08星环绕地球做圆周运动的轨道半径为vT2π
　　B．风云二号08星的向心加速度为2πT
　　C．由以上条件可得地球的质量为v3T2πG
　　D．风云二号08星的质量为4π2v3GT2
　　解析：选AC.风云二号08星绕地球做圆周运动，其周期为T，线速度为v，由圆周运动规律可得风云二号08星的轨道半径为r＝vT2π，向心加速度为a＝4π2rT2＝2πvT，A正确、B错误；地球对风云二号08星的万有引力提供向心力，有GMmr2＝ma，可得地球的质量M＝v3T2πG，C正确、D错误．